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Química analítica Nomes: Prática N° 6: Titulação potenciométrica de ácidos polipróticos 10/10/2018 Equação química: Ácido Cítrico O ácido cítrico é um ácido triprótico por ser um ácido que possui três constantes de equilíbrio (Ka). As equações abaixo representam estes processos de ionização do ácido cítrico: H3C6H5O7 H+ + H2C6H5O7- Ka1= 7,44x10-4 (pKa = 3,13) H2C6H5O7 H + + HC6H5O7 -2 Ka2= 1,73x10 -5 (pKa = 4,76) HC6H5O7 2 - H+ + C6H5O7-3 Ka3= 4,02x10-7 (pKa = 6,40) Como as constantes de equilíbrio (Ka) do ácido cítrico são muito próximas não conseguimos observa-las no gráfico, mostrando assim um único ponto de equivalência. pH = pKa = 4,40 Ponto de equivalência V = 36,85mL Resumo de dados: Ponto de equivalência Determinação do pH através do ponto de equivalência: pH = pKa – log Ca/Cb pH = pKa quando Ca = Cb Ca = Cb quando V = ½ volume de equivalência Resolvendo pH = pka Ponto de equivalência = 36,85 mL 1⁄2 (Volume do ponto de equivalência) = 18,425 mL Valor do pka e pH encontrado = 4,40 Padronização do NaOH Bifitallato de potássio Massa molar: 204,22 g/mol Fórmula: C8H5KO4 Volume Teórico: C1 (C8H5KO4) x V1 (C8H5KO4) = C2 (NaOH) x V2(NaOH) 0,2000mol/l x 10mL = 0,2 x VNaOH VNaOH = 10mL Volume de solução NaOH mL Volume 1 9,90 Volume 2 9,90 Volume 3 9,90 C1 (C8H5KO4) x V1 (C8H5KO4) = C2 (NaOH) x V2(NaOH) 0,2000mol/l x 10ml = V2(NaOH) x 9,90 mL C2 (NaOH) = 0,2020mol/l 17/10/2018 Equação química: 3NaOH(aq) + H3PO4(aq) Na3PO4(aq) + 3H2O(l) O ácido fosfórico possui três prótons dissociáveis de acordo com as reações: Cada forma, molecular ou iônica age como ácida em relação à direita e básica em relação à esquerda. Portanto, três equilíbrios de dissociação podem ser estabelecidos, cada um com uma constante característica a 25ºC: Estes valores indicam que o primeiro H+ sai facilmente, mesmo o pH ácido (pH = 2,1 a metade de H3PO4 foi dissociado para formar H2PO4 -), o que significa que o H3PO4 é um ácido moderadamente forte. O segundo pico ainda é visível na curva, já o terceiro não aparece pois quando analisado notamos que o pKa do terceiro processo de ionização e próximo do pkw, sendo assim não conseguimos visualizar a mudança pois está se torna quase linear no gráfico. 2 H2O(l) H3O + + OH - pkw = 14 + 3 NaOH(aq) Na3Po4(aq) + 3 H2O(l) (aq) pKa = pH = 2,68 Ponto de equivalência 3 V = 28,74 mL Ponto de equivalência 2 V = 19,16 mL Ponto de equivalência 1 V = 9,58 mL Resumo de dados: Ponto de equivalência 1 Ao encontra o primeiro ponto de equivalência encontramos os outros dois da seguinte forma: V1 = 2V2 = 9,58mL x 2 = 19,16mL V1 = 3V2 = 9,58mL x 3 = 28,74mL Como usamos o primeiro ponto de equivalência para descobrir os outros dois, podemos então usa-lo para determina o pH. Determinação do pH através do ponto de equivalência: pH = pKa – log Ca/Cb pH = pKa quando Ca = Cb Ca = Cb quando V = ½ volume de equivalência Resolvendo pH = pka Ponto de equivalência = 9,58 mL 1⁄2 (Volume do ponto de equivalência) = 4,79 mL Valor do pka e pH encontrado = 2,68 Calculo da concentração do pH do ácido fosfórico: C1 (NaOH) x V1 (NaOH) = C2 (H3 PO4) x V2(H3 PO4) 0,1010mol/l x 9,58 mL = C2 (H3 PO4) x 40mL C2 (H3 PO4) = 0,0242mol/l